Calcul infinitésimal Exemples

Résoudre l''équation différentielle (dy)/(dx)=y/x+ racine carrée de (y^2)/(x^2)-1
Étape 1
Réécrivez comme .
Étape 2
Laissez . Remplacez par .
Étape 3
Résolvez pour .
Étape 4
Utilisez la règle de produit pour déterminer la dérivée de par rapport à .
Étape 5
Remplacez par .
Étape 6
Résolvez l’équation différentielle remplacée.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Séparez les variables.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.1.1
Réécrivez comme .
Étape 6.1.1.1.2
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, et .
Étape 6.1.1.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.1.1.2.2
Associez les termes opposés dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 6.1.1.2.2.2
Additionnez et .
Étape 6.1.1.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.1.1.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.1.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.1.1.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.1.2
Multipliez les deux côtés par .
Étape 6.1.3
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.1.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.1.4
Réécrivez l’équation.
Étape 6.2
Intégrez les deux côtés.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1
Définissez une intégrale de chaque côté.
Étape 6.2.2
Intégrez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1
Complétez le carré.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.1
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.1.1
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.1.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.2.2.1.1.1.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.2.2.1.1.1.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.2.2.1.1.2
Simplifiez et associez les termes similaires.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.1.2.1.1
Multipliez par .
Étape 6.2.2.1.1.2.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 6.2.2.1.1.2.1.3
Réécrivez comme .
Étape 6.2.2.1.1.2.1.4
Multipliez par .
Étape 6.2.2.1.1.2.1.5
Multipliez par .
Étape 6.2.2.1.1.2.2
Additionnez et .
Étape 6.2.2.1.1.2.3
Additionnez et .
Étape 6.2.2.1.2
Utilisez la forme pour déterminer les valeurs de , et .
Étape 6.2.2.1.3
Étudiez la forme du sommet d’une parabole.
Étape 6.2.2.1.4
Déterminez la valeur de en utilisant la formule .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.4.1
Remplacez les valeurs de et dans la formule .
Étape 6.2.2.1.4.2
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.2.2.1.4.2.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.4.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.2.2.1.4.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 6.2.2.1.4.2.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 6.2.2.1.4.2.2.4
Divisez par .
Étape 6.2.2.1.5
Déterminez la valeur de en utilisant la formule .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.5.1
Remplacez les valeurs de , et dans la formule .
Étape 6.2.2.1.5.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.5.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.5.2.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 6.2.2.1.5.2.1.2
Multipliez par .
Étape 6.2.2.1.5.2.1.3
Divisez par .
Étape 6.2.2.1.5.2.1.4
Multipliez par .
Étape 6.2.2.1.5.2.2
Additionnez et .
Étape 6.2.2.1.6
Remplacez les valeurs de , et dans la forme du sommet .
Étape 6.2.2.2
Laissez . Puis . Réécrivez avec et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.2.1
Laissez . Déterminez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.2.1.1
Différenciez .
Étape 6.2.2.2.1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 6.2.2.2.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 6.2.2.2.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 6.2.2.2.1.5
Additionnez et .
Étape 6.2.2.2.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 6.2.2.3
Laissez , où . Puis . Depuis , est positif.
Étape 6.2.2.4
Simplifiez les termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.4.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.4.1.1
Appliquez l’identité pythagoricienne.
Étape 6.2.2.4.1.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 6.2.2.4.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.2.2.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 6.2.2.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 6.2.2.5
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 6.2.2.6
Remplacez à nouveau pour chaque variable de substitution de l’intégration.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.6.1
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 6.2.2.6.2
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 6.2.2.7
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.7.1
Additionnez et .
Étape 6.2.2.7.2
Additionnez et .
Étape 6.2.3
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 6.2.4
Regroupez la constante d’intégration du côté droit comme .
Étape 6.3
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.1
Déplacez tous les termes contenant un logarithme du côté gauche de l’équation.
Étape 6.3.2
Utilisez la propriété du quotient des logarithmes, .
Étape 6.3.3
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.3.1
Les fonctions sécante et arc sécante sont inverses.
Étape 6.3.3.2
Tracez un triangle dans le plan avec des sommets , , et l’origine. Alors est l’angle entre l’abscisse positive et le rayon qui commence à l’origine et passe par . Ainsi, est .
Étape 6.3.3.3
Réécrivez comme .
Étape 6.3.3.4
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, et .
Étape 6.3.4
Pour résoudre , réécrivez l’équation en utilisant les propriétés des logarithmes.
Étape 6.3.5
Réécrivez en forme exponentielle en utilisant la définition d’un logarithme. Si et sont des nombres réels positifs et , alors est équivalent à .
Étape 6.3.6
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 6.3.6.2
Multipliez les deux côtés par .
Étape 6.3.6.3
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.3.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.3.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.6.3.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.6.4
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.1
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 6.3.6.4.2
Supprimez le terme en valeur absolue. Cela crée un du côté droit de l’équation car .
Étape 6.3.6.4.3
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.3.1
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 6.3.6.4.3.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.3.6.4.4
Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez au carré les deux côtés de l’équation.
Étape 6.3.6.4.5
Simplifiez chaque côté de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 6.3.6.4.5.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.2.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.2.1.1
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.2.1.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 6.3.6.4.5.2.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.2.1.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.6.4.5.2.1.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.6.4.5.2.1.2
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.2.1.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.3.6.4.5.2.1.2.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.3.6.4.5.2.1.2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.3.6.4.5.2.1.3
Simplifiez et associez les termes similaires.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.2.1.3.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.2.1.3.1.1
Multipliez par .
Étape 6.3.6.4.5.2.1.3.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 6.3.6.4.5.2.1.3.1.3
Réécrivez comme .
Étape 6.3.6.4.5.2.1.3.1.4
Multipliez par .
Étape 6.3.6.4.5.2.1.3.1.5
Multipliez par .
Étape 6.3.6.4.5.2.1.3.2
Additionnez et .
Étape 6.3.6.4.5.2.1.3.3
Additionnez et .
Étape 6.3.6.4.5.2.1.4
Simplifiez
Étape 6.3.6.4.5.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.3.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.3.1.1
Réécrivez comme .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.2
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.3.1.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.3.6.4.5.3.1.2.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.3.6.4.5.3.1.2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3
Simplifiez et associez les termes similaires.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.1
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.1.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.1.4
Additionnez et .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.2
Remove the plus-minus sign on because it is raised to an even power.
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.3
Appliquez la règle de produit à .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.4
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.4.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.4.2
Déplacez à gauche de .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.5
Retirez la valeur absolue dans car les élévations à des puissances paires sont toujours positives.
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.6
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.7
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.8
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.8.1
Déplacez .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.8.2
Multipliez par .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.9
Multipliez par .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.1.10
Multipliez par .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.2
Soustrayez de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.2.1
Déplacez .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.3.2.2
Soustrayez de .
Étape 6.3.6.4.5.3.1.4
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 6.3.6.4.6
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.6.1
Comme est du côté droit de l’équation, inversez les côtés afin de le placer du côté gauche de l’équation.
Étape 6.3.6.4.6.2
Déplacez tous les termes contenant du côté gauche de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.6.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.3.6.4.6.2.2
Associez les termes opposés dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.6.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 6.3.6.4.6.2.2.2
Additionnez et .
Étape 6.3.6.4.6.3
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.3.6.4.6.4
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.6.4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.3.6.4.6.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.6.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.6.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.6.4.6.4.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.6.4.6.4.2.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.6.4.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.6.4.6.4.2.2.2
Divisez par .
Étape 6.3.6.4.6.4.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.6.4.3.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.6.4.6.4.3.1.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 6.3.6.4.6.4.3.1.2
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 6.4
Regroupez les termes constants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.1
Simplifiez la constante d’intégration.
Étape 6.4.2
Combinez des constantes avec le plus ou le moins.
Étape 6.4.3
Combinez des constantes avec le plus ou le moins.
Étape 7
Remplacez par .
Étape 8
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.1
Multipliez les deux côtés par .
Étape 8.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 8.2.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 8.2.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 8.2.2.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 8.2.2.1.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 8.2.2.1.3
Associez et .
Étape 8.2.2.1.4
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.1.4.1
Associez et .
Étape 8.2.2.1.4.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.1.4.2.1
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.1.4.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.2.1.4.2.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 8.2.2.1.4.2.2
Additionnez et .